1、一、单项选择题1某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示如果其他条件不变，仅使线圈的转速加倍，则交流电动势的最大值和周期分别为()A400 V,0.02 sB200 V,0.02 sC400 V,0.08 s D200 V,0.08 s解析：选B.线圈在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴转动时，感应电动势的最大值为EmNBS，周期T，在其他条件不变，仅使线圈的转速加倍，感应电动势的最大值由题图中的100 V变为200 V，周期由0.04 s变为0.02 s故选B.2一根电阻丝接入100 V的恒定电流电路中，在1 min内产生的热量为Q，同样的电阻丝接入正弦交变电流的电路中，在2 min内产生的
2、热量也为Q，则该交流电压的峰值是()A141.4 V B100 VC70.7 V D50 V解析：选B.由电流的热效应，可知该交变电流的有效值是70.7 V，峰值为100 V故选B. 3(2014石家庄高二检测)一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的图象如图所示根据图象提供的信息，以下说法正确的是()A线圈转动的角速度为100 rad/sB感应电动势的有效值为10 VCt1.0102 s时，线圈平面和磁场方向的夹角为30Dt1.5102 s时，穿过线圈平面的磁通量最大解析：选C.由图象可知：该交流电的周期T0.06 s，则线圈转动的角速度 rad/s，选
3、项A错误；感应电动势的有效值E10 V，选项B错误；t1.5102 s时，线圈产生的感应电动势最大，由法拉第电磁感应定律可知：此时穿过线圈平面的磁通量的变化率最大，但磁通量为零，选项D错误t1.0102 sT，则线圈平面从中性面位置转过60，即线圈平面和磁场方向的夹角为30，选项C正确4.如图所示为一台发电机的结构示意图，其中N、S是永久磁铁的两个磁极，它们的表面呈半圆柱面形状M是圆柱形铁芯，它与磁极的柱面共轴，铁芯上有一矩形线框，可绕与铁芯M共轴的固定转轴旋转磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径、大小近似均匀的磁场若从图示位置开始计时，当线框绕固定轴匀速转动时，下列图象中能正确反映线框中感应
4、电动势e随时间t变化规律的是()解析：选D.线圈总有两边垂直切割磁感线，有效速度不变，产生的电动势大小不变，只是方向周期性变化故选D.5.调光台灯、调速电风扇，过去是用变压器来实现的，缺点是成本高，体积大，效率低，且不能任意调节灯的亮度或电风扇的转速现在的调光台灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现的如图所示为经过一个双向可控硅电子调节后加在电灯上的电压，即在正弦交流电的每一个二分之一周期中，前面四分之一被截去，调节台灯上的旋钮可以控制截去的多少，从而改变电灯上的电压那么现在电灯上的电压值是()A. B.UmaxC. D.Umax解析：选C.若将波形补充完整，则为正弦曲线，电压的有效值为.本题
5、中的波形只为正弦曲线的一半若电源加在同一电阻上，在相同的时间内产生的热量只为正弦交流电的一半，根据有效值的定义：若为正弦交流电，Q2Rt，在题中情况下Q2Rt，由两式比较得U有效.故选C.二、多项选择题6下列说法正确的是()A任何形式的交流电压的有效值都是UUm/ 的关系B正弦式交变电流具有UUm/ 的关系C照明电压220 V和动力电压380 V指的都是有效值D交流电压表和电流表测量的是交流电的最大值解析：选BC.电压、电流的有效值和峰值之间的倍关系是仅限于正弦式交变电流而言的，所以选项A是错误的，B是正确的；在交流电的讲述中没有特殊说明情况下的电流和电压均指有效值，C正确；交流电压表、电流表
6、测的都是有效值，D错误故选BC.7(2014惠州高二检测)交流电源输出的电压u随时间t变化的图象如图所示，则下列说法正确的是()A交变电流的频率为50 HzB交变电流的周期为2 sC交变电压的最大值为220 VD交变电压的有效值为220 V解析：选AD.由图象可知，交流电的周期为T2102 s，频率f50 Hz，最大值为220 V，由UUm知，有效值为220 V，故选AD.8一只低压教学电源输出的交流电压的瞬时值为u10sin 314t V，关于该电源的规格和使用，正确的说法是()A这个电源可以使“10 V2 W”的灯泡正常发光B此电源的交流电的周期是314 sC此电源在t0.01 s时电压达
7、到峰值D这个电源可能把“10 V2 F”的电容器击穿解析：选AD.此电源的有效值为10 V，灯泡的额定电压为10 V，故灯泡能正常发光，A正确；此交流电周期T s0.02 s，t0.01 sT，此时u0，B、C错误；因为电源最大电压Um10 V10 V(电容器的耐压值)，所以电容器可能被击穿，D正确故选AD.9如图中甲、乙分别表示两种电压的波形，其中甲电压按正弦规律变化下列说法正确的是()A甲表示交流电，乙表示直流电B两种电压的有效值相等C甲电压的瞬时值表达式为u311sin 100t VD甲交变电流的有效值比乙交变电流的有效值大解析：选CD.两题图中交变电流的大小和方向都随时间变化，在t轴的
8、上方为正，下方为负，A错有效值E只对正弦交流电适用，将两个图象叠放在一起，可以看出两个交变电流的最大值相等，甲对应的有效值大，所以B错，D对由题图甲可知C对10一交流电压的图象如图所示，将该交流电压加在一阻值为22 的电阻两端，下列说法中正确的是()A该电阻消耗的功率为550 WB该交流电压的瞬时值表达式为u110sin 100t VC并联在该电阻两端的交流电压表的示数为110 VD流过电阻的电流方向每秒改变50次解析：选AB.由题图可知Um110 V，而电压表示数应为有效值即110 V，C错误；又T0.02 s，故f50 Hz，电流方向每周期改变两次，所以每秒改变100次，D错误；100 r
9、ad/s，所以B正确；P550 W，A正确三、非选择题11n匝矩形线圈，面积为S，在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴，以角速度做匀速转动，外电路闭合若从线圈通过中性面时开始计时，则经过个周期，外力做功为多少？(已知线圈与外电路总电阻为R)解析：线圈产生感应电动势的最大值为：EmnBS，有效值为EnBS，线圈中电流的有效值为I，电热功率为PI2R，在T/4时间内产生的内能为：QI2R2R，即外力做的功为W外Q.答案：12如图所示，边长为l的正方形线圈abcd的匝数为n，线圈电阻为r，外电路的电阻为R，ab的中点和cd的中点的连线OO恰好位于匀强磁场的边界上，磁感应强度为B，现在线圈
10、以OO为轴，以角速度匀速转动，求：(1)闭合电路中电流瞬时值的表达式；(2)线圈从图示位置转过90的过程中电阻R上产生的热量；(3)线圈从图示位置转过90的过程中电阻R上通过的电荷量；(4)电阻R上的最大电压解析：(1)线圈转动时，总有一条边切割磁感线，且ad边和bc边转动的线速度大小相等，当线圈平行于磁场时，产生的感应电动势最大，为EmnBlvnBllnBl2.由闭合电路欧姆定律可知Im，当以图示位置为计时起点时，流过R的电流表达式为：iImsin tsin t.(2)在线圈由图示位置转过90的过程中，用有效值来计算电阻R上产生的热量QI2R，其中I，T，即QI2R.(3)在转过90的过程中产生的电荷量为qqt又因为，所以qq.(4)由部分电路欧姆定律可知电阻R上的最大电压为：UmImR.答案：(1)isin t(2)(3)(4)
